DE1576339A1 - Arrangement and slave servomotor to limit the amount of fuel - Google Patents
Arrangement and slave servomotor to limit the amount of fuelInfo
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Description
Hannover, d. 20.1.1967 WP 6/67Hanover, d. January 20, 1967 WP 6/67
t57633St57633S
Weetinghouee Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hannover Atlas-MaK Maschinenbau GmbH, Kiel-Priedrichsori;Weetinghouee Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hanover Atlas-MaK Maschinenbau GmbH, Kiel-Priedrichsori;
Anordnung und Folgeservomotor zur Begrenzung der Brennstoffmenge Arrangement and slave servomotor to limit the amount of fuel
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und einen Folgeservomotor zur Begrenzung der einzuspritzenden Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Ladeluftdruok, also für Dieselmotoren mit Luftaufladung, bestehend aus einem vom ladeluftdruck unabhängig arbeitenden Motorregler, der Über ein federelastisches Glied, das in Stopprichtung des Reglere starr ist und über ein geeignetes Reguliergestange die an diesem angeschlossenen Einspritzpumpen brennstoffregelnd verstellt.The invention relates to an arrangement and a slave servomotor for limiting the amount of fuel to be injected as a function of the charge air pressure, i.e. for diesel engines with air charging, consisting of an engine controller that works independently of the charge air pressure, the over a resilient member that is rigid in the stop direction of the controller and a suitable The regulating rod adjusts the injection pumps connected to this in a fuel-regulating manner.
Stationäre Dieselmotore, wie auch eolche auf Schiffen, haben vielfach keine Einrichtung, die in jedem Betriebszustand rußfreie Auepuffgase gewährleistet. Die Rußbildung, insbesondere beim Anfahren und bei Drehzahlsteigerungen entsteht durch das dann besonders starke Mißverhältnis zwischen der Menge der aufgeladenen Luft und der zu großen Menge des eingespritzten Brennstoffs. Das für rußfreie, annähernd vollkommene Verbrennung richtige Mengenverhältnis läßt sioh bei Dieselmotoren mit Luftaufladung am besten in Abhängigkeit vom Druck der Ladeluft herstellen, denn von ihm hängt die im stets gleichen Kolbenhubvolumen enthaltene Sauerstoffmenge uliein ab. In den meisten Fällen wird der Ladeluftdruck Abgasturboladern zu entnehmen sein.Have stationary diesel engines like those on ships often no device that is soot-free in every operating state Exhaust gases guaranteed. Soot formation, in particular when starting up and when the engine speed increases, the then a particularly strong disproportion between the amount of charged air and the excessive amount of that injected Fuel. That for soot-free, almost perfect combustion correct quantity ratio leaves sioh with diesel engines best to produce with air charging depending on the pressure of the charge air, because it always depends on the same Piston stroke volume contained oxygen quantity uliein. In the In most cases, the charge air pressure is taken from exhaust gas turbochargers be.
Es sind Motorregler für Dieselmotoren»bekannt geworden, durch die die Einstellung der Einspritzpumpen· nach einem vorgegebenen Sollwert geregelt wird, cer aber mit Hilfe einer zusätzlichen Einrichtung in Abhängigkeit vom Ladeluftdruck korrigiert wird, ehe er in eine weitere Einrichtung zum Vergleich mit einem drehzahlabhängigen Istwert eingeht. Regler dieser Art werdenEngine governors for diesel engines have become known by the setting of the injection pumps · according to a predetermined Setpoint is regulated, but cer with the help of an additional Device is corrected depending on the charge air pressure, before entering another device for comparison with a speed-dependent actual value. Regulators of this type will be
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so eingestellt, daß das Gerät unter Einhaltung der Rauchgrenze des Motors bei allen Ladeluftdrücken eine etwas größere Brennst of füllung bewirkt, ale zur Erhaltung des jeweiligen Belastungs· zuetandes erforderlich iat. Dadurch wird die Beschltunigung dee Motors bei plötzlicher Drehzahlsteuerung gar nicht bzw. nur unwesentlich verzögert. Von derartigen Geräten wird die Aufgabe, ein rußfrei brennendes Mengenverhältnis aufrecht au erhalten,zufriedenstellend gelöst. In anderer Hinsicht dagegen haften ihnen Nachteile an. Erstens sind sie sehr teuer, zweitens erfordern sie infolge ihrer Kompliziertheit fachmännische Wartung. Beide Tatsachen verursaohen, daß z. B. die Dieselmotore vieler Schiffe nur einfache Motorregler besITTzen, so daß bei jeder Drehzahlbeschleunigung rußgeechwärzte Auspuffgase entlassen werden, die für die Umgebung gesundheitsschädlich und in jeder Hinsicht lästig sind. Außerdem wirkt Ruß im Innern des Motors verschleißfordernd.set in such a way that the device produces a slightly larger fuel charge at all charge air pressures while maintaining the engine's smoke limit, all to maintain the respective load conditions required iat. This will increase the acceleration The motor does not work at all in the case of sudden speed control. only slightly delayed. The task of such devices is to maintain a soot-free burning quantity ratio received, satisfactorily resolved. In other respects, however, they have disadvantages. First, they are very expensive; second, because of their complexity, they require skilled work Maintenance. Both facts cause that e.g. B. the diesel engines of many ships only have simple engine controllers, see above that at every speed increase soot-blackened exhaust gases are released, which are harmful to the environment and annoying in every respect. Soot also works in the The inside of the engine is subject to wear.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unkomplizierte, möglichst wartungsfreie und preiswerte Einrichtung zu schaffen, die als Ergänzung des einfachen Motorregiere eine vom Ladeluftdruck abhängige Begrenzung der Einepritzmenge des Brennstoffes bewirkt.The invention is based on the object of creating an uncomplicated, as maintenance-free and inexpensive device as possible, as a supplement to the simple engine control, a limit on the amount of fuel injected depending on the charge air pressure causes.
Eine der Lösung dienende Anordnung sieht vor, daß außerhalb des Motorreglers ein von Ladeluftdruck dee Motors gesteuerter Folgeservomotor angeordnet ist, dessen durch ein zusätzliches Arbeitsmittel betätigter Arbeitekolben durch seine jeweilige Stellung die Bewegung eines auf dem, z.B. als Regulierwelle ausgebildeten Reguliergestänge befestigten Schwenkhebels hectmt oder freigibt. Bezüglich des Polgeeervomotore wird vorgeschlagen, daß in einem Steuerzylinder ein Steuerkolben vom Ladeluftdruck, in der Gegenrichtung von einer der Ladeluftkennlinie entsprechend auszulesenden Druckfeder belastet ist, und daß seine Kolbenstange in einem Arbeitsfolgekolben eine3 getrennt und koaxial angeordneten Arbeitezylinders als Steuerorgan für ein Arbeitedru:kmibtel dient, das die dem Steuerzylinder abgekehrte Kclbänkammer beaufschlagt, während aufAn arrangement serving the solution provides that, outside the engine regulator, an engine controlled by the charge air pressure of the engine Slave servomotor is arranged, its by an additional Working equipment actuated working piston through its respective position the movement of one on the, e.g. as a regulating shaft trained regulating linkage attached swivel lever hectmt or releases. With regard to the Polgeeervomotore, it is proposed that a control piston in a control cylinder is loaded by the charge air pressure, in the opposite direction by a compression spring to be read out in accordance with the charge air characteristic, and that its piston rod in a working piston of a separately and coaxially arranged working cylinder serves as a control element for a working pressure which acts on the control cylinder facing away from the control cylinder while on
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die Gegenseite dee Arbeitskolbena eine Druckfeder *irkeam ist. Weitere Merkmale sind der Ansprüchen zu entnehmen.the opposite side of the working piston is a compression spring. Further features can be found in the claims.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematiaoh dargestellt. Zur Anordnung nach dem Hauptanspruch gehören der Polgeeervomotor 1, der Schwenkhebel 2, der auf der drehbaren Regulierwelle 3 befestigt ist, sowie die ebenfalle mit dieser Welle verbundenen Hebel 4, an denen die zu den nicht dargestellten Einspritzpumpen führenden Regeletangen 5 angreifen. Zu der Anordnung gehören ferner der vom Ladeluftdruok unabhängig arbeitende Motorregler 6, das seine Aus^angewelle 7 mit der Regulierwelle 3 gelenkig verbindende Gestänge 8t 9f 10 sowieThe invention is shown schematiaoh in the drawing. The arrangement according to the main claim includes the Polgeeervomotor 1, the pivot lever 2, which is attached to the rotatable regulating shaft 3, and the levers 4 also connected to this shaft, on which the control rods 5 which lead to the injection pumps (not shown) engage. The arrangement also includes the motor controller 6, which operates independently of the charge air pressure, and the linkage 8 t 9 f 10 which articulates its output shaft 7 with the regulating shaft 3
das in dies Gestänge eingefügte federelaetiache Element 11. Das letztere ist in der Bewecungerichtung "Stop" starr. Die drehzahlabhängige Steuergröße dee Motors möge der Motorregler über die Welle 12, die Brennetoffvorgabe von Hand oder pneumatisch über die Welle 12a erhalten.the spring-loaded element 11 inserted into this linkage. The latter is rigid in the "Stop" movement direction. the The speed-dependent control variable of the motor should be controlled by the motor controller via the shaft 12, the fuel specification by hand or pneumatically obtained via shaft 12a.
Der Fcl^eservomotor 1 besteht aus einem Steuerzylinder 13 und einem Arbeitszylinder 14. Dem Steuerzylinder, der auch einen Membrankolben enthalten kann, wird bei 15 der Iedeluftdruck augeführt, der len Steuerkolben 16 entgegen der Kraft der Steuerruder 17 beaufschlagt. Mit dem Schraubblock 18 ist die ?ederkon.;tante, reit der !Stellschraube 19 die Pedervorepannung verstellbar. Im Arbeitszylinder 14 kann eich der Arbeitslosen 30 unter dem Einfluß der auf ihn wirkenden Kräfte frei bewegen. Seine rohrfgrmige Verlängerung 21 geht duroh den Zylinderdeckel ins Freie, und sie steht in Kontakt nit dem Schwenkhebel 2. Eine Unfangsausnehruing'22 am Arbeitskolben steht über den Anschluß 23 ständig mit den Druokechmieröleyetem des Motors in Verbindung. Vcn der Ausnehmung führt eine Bohrung in einen Schieberzylinder 24 des Arbeitekolbena. In ihm bewegt sich ein Steuerschieber ?5 > der mit dem Steuerkolben 16 verbunden iet. Durch die Cteuerkanten 2: wird der Schieberzylinder unterteilt in eine Kammer Γ7, in de.- ständig Drucköl ansteht und in eine Xanuner ?8, die ^it dem drucklosen Rücklauf 29 verbunden ist.The servomotor 1 consists of a control cylinder 13 and a working cylinder 14. The control cylinder, which can also contain a diaphragm piston, is supplied with the air pressure at 15; With the screw block 18 is the ? ederkon.; aunt, ride the! adjusting screw 19 the pedestrian preload adjustable. In the working cylinder 14, the unemployed 30 can move freely under the influence of the forces acting on him. Its tubular extension 21 goes through the cylinder cover into the open, and it is in contact with the pivot lever 2. A circumferential extension 22 on the working piston is constantly connected to the Druokechmieröleyetem of the engine via the connection 23. Vcn the recess a bore leads into a slide cylinder 24 of the working piston. A control slide 5, which is connected to the control piston 16, moves in it. By the control edges 2: the slide cylinder is divided into a chamber Γ7, in which pressure oil is constantly available, and into a Xanuner 8, which is connected to the unpressurized return 29.
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Im dargestellten Ruhezustand und auch im Gleichgewichtszustand tier steuernden Kräfte Überdecken die Steuerkanten 26 eine Bohrung 30, die zur Kolbenkammer 31 führt. Der Arbeitskolben steht unter der auf diese Kolbenkammer gerichtete Kraft einer Speicherfeder 32. Im Zylinderdeckel dee Arbeitszylinder« ist ein durohgehendee aohsparalleles Gewindeloch mit einer abgedichteten Stellschraube 33 vorgesehen, deren Kopf dem Ende 2a des Schwenkhebels 2 im normalen Betrieb als Anschlag dient. Im betrieblichen Notfall, z.B. Ausfall dee Turbolader erfüllt die gleiche Stellschraube oder eine zweite von gleicher Art eine weitere Aufgabe. Mit ihr kann der Arbeitskolben 20 zwangeweise in der Zeichnung nach links bewegt werden und damit eine für den Notbetrieb erforderliche max. einzuspritzende Brennstoffmenge freigegeben werden.In the illustrated state of rest and also in the state of equilibrium animal controlling forces cover the control edges 26 a hole 30, which leads to the piston chamber 31. The working piston is stationary under the force of a storage spring 32 directed at this piston chamber aohparalleles threaded hole provided with a sealed adjusting screw 33, the head of which is the end 2a of the pivot lever 2 serves as a stop during normal operation. In an operational emergency, e.g. failure of the turbocharger, the same is true Adjustment screw or a second of the same kind is another task. With her, the working piston 20 forcibly in the Drawing can be moved to the left and thus one for emergency operation The required maximum amount of fuel to be injected must be released.
Per Folgeservomotor 1 hat folgende Wirkungsweise. Der über die Leitung 15 in den Steuerzylinder 13 gelangende Ladeluftdruck verschiebt den Steuerkolben 16 mit dem Steuerschieber 25 in der Zeichnung nach links; Datei öffnet die rechte Steuerkante 26 den Durchtritt des Druck&chnieröls auf dem Wege 23f 22 und 30 zur Kolbenkammer 31 des Arbeitekolbens 20. Ist hier der Druck soweit angestiegen, da3 die erzeugte Kolbenkraft die Kraft der Speicherfeder 32 überwindet, so folgt der Arbeitskolben dem nach links vorangegan :enen Steuerkolben bis die Bohrung 30 wieder vom Steuerschieber abgedeckt ist. Sinkt der Steuerluftdxuck, so bewegen eich der Steuerkclben und auch seine Steuerkanten 26 in der Zeichnung nach rechts. Die linke der Steuerkanten öffnet dabei die Bohrung 30, 30 daß Drucköl aus der Kolbenkammer 31 zum drucklosen Rucklauf 29 abfließen kann. Nach entsprechendem Voluraenabbau in der Kolbenkammer 31 folgt der Arbeitskolben also nach rechts bis zur Abecfclußetellung dee Sohieberventils 26, A slave servomotor 1 has the following mode of operation. The charge air pressure reaching the control cylinder 13 via the line 15 moves the control piston 16 with the control slide 25 to the left in the drawing; File opens the right control edge 26 of the passage of the pressure & chnieröls on the path 23 f 22 and 30 to the piston chamber 31 of the Working piston 20. Here is the pressure as far risen da3 the piston force generated overcomes the force of the accumulator spring 32, the piston follows the left beforehand: enen control piston until the bore 30 is covered again by the control slide. If the control air pressure drops, the control piston and also its control edges 26 move to the right in the drawing. The left of the control edges opens the bore 30, 30 so that pressurized oil can flow out of the piston chamber 31 to the pressureless return 29. After a corresponding reduction in volume in the piston chamber 31, the working piston follows to the right as far as the abecfclußetstellung dee spool valve 26,
Denkt nan sich in der dargestellten Anordnung den Folgeservomotcr 1, den Schwenkhebel 2 und das federelast:· sehe Element 11 fort, εο verbleibt die ir dünneren Linien gezeichnete Brennstoffregeleinrichtung, vcn der ausgegangen wurde. Hier wirdThink of the following servomotors in the arrangement shown 1, the swivel lever 2 and the spring load: see element 11 continued, εο remains the fuel control device drawn in thinner lines, vcn which was assumed. Here will
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die Einspritzmenge von Hand oder pneumatisch Über 12a vorgegeben und der Regler verlindert sie drehzahl- und beladungsabhängig. Der so korrigierte Wert bestimmt die Einspritznenge und tritt als Schwenkbewegung des Reglerhebela 8 in Erscheinung, die auf die Regulierwelle 3 und auf die Regeletangen 5 der Einspritzpumpen übertragen wird. Bei der Schwenkung des Hebels 8 im Uhrzeigersinn wird die Einspritamenge erhöht.the injection quantity is specified manually or pneumatically via 12a and the controller reduces it depending on the speed and load. The value corrected in this way determines the injection quantity and occurs as a pivoting movement of the regulator lever 8, which acts on the regulating shaft 3 and on the regulating rods 5 the injection pumps is transmitted. When the lever 8 is pivoted clockwise, the amount of fuel injected is increased.
Die Erfindung ergänzt diese Wirkungsweise wie folgt. Will der Regler die Einspritzmenge erhöhen, so wird dies er3t dann geschehen, wenn der Arbeitskolben 20, 21 des Folgeservomotors entsprechend nach links verschoben wurde und er dem Schwenkhebel 2 dessen Schwenkweg freigegeben hat. Diese Freigabe aber ist abhängig vom Ladeluftdruck in der Leitung 15. Das in die ntange 9 eingefügte federelastische Element 11 muß deshalb in hochregelnder Richtung «laetisch, in Stoppriohtung hingegen starr sein.The invention supplements this mode of action as follows. If the controller wants to increase the injection quantity, it will do so when the working piston 20, 21 of the slave servomotor has been moved accordingly to the left and it has released the pivoting path of the pivot lever 2. This release, however, depends on the charge air pressure in the line 15. The resilient element 11 inserted into the rod 9 must therefore be flexible in the upward-regulating direction, but rigid in the stop position.
Die maximale Einspritzmenge ist durch die Stellschraube 33 oder andersartige Anschlüge einstellbar und ist dann durch das Anschlagen des Schwenkhebels 2, 2a gegeben. Eine minimale rOinspri-Gzmcnge ist beim dargestellten Stillstand des Motors eingestallt. Sie ist größer als die für die kleinste Motordreh'zshl erforderliche und so bemessen, daß der Motor immer sicher und rauchfrei anßpringt.The maximum injection quantity is set by the adjusting screw 33 or other types of stops adjustable and is then given by striking the pivot lever 2, 2a. A minimal rOinspri-Gzmcnge is when the motor is at a standstill stabled. It is greater than that for the smallest engine speed required and dimensioned so that the engine always starts safely and without smoke.
Sollte der Ladeluftdruck in der Leitung 15 ausfallen, oo kann der Motor trotsdem, jedoch unabhängig vom Ladeluftdruck, betrieben werden, wenn der Arbeitskolben 20, 21 soweit nach links verschoben und festgehalten wird, daß der Schwenkhebel 2 genügend Bewegungsfreiheit gewinnt. Das kann mittels der Stellschraube 33 geschehen. Natürlich ist ee denkbar, stait dessen einenShould the charge air pressure in line 15 fail, oo can the engine is still operated, but independent of the charge air pressure are when the working piston 20, 21 is moved to the left and held that the pivot lever 2 is sufficient Freedom of movement wins. This can be done by means of the adjusting screw 33. Of course ee is conceivable, instead of one
Druokmittelstellzylinder anzuordnen, oder auch den Anschluß nit einer EreatzdruckluftqueJle von konstantem Druck zu verbinden. To arrange pressure means adjusting cylinder, or the connection to be connected to a constant pressure source of breathing air.
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Der wesentlichste Portechritt, der alt der Erfindung ersielt wird, ist die Möglichkeit, Dieselmotoren alt Luftaufladung auf eine Brennstoffeinepritzmenge in Abhängigkeit vom Ledeluftdruok mit relativ geringem finanziellen Aufwand und mit einen technisch einfachen Folgeeervomotor umzustellen oder damit auszurüsten. Bei Umstellungen braucht ein neuer Hotoriegler Überhaupt nicht angesohafft zu werden, denn die erfirdungegemäße Art der Umstellung ist von der Type des Motorregiere unabhängig. Ferner ist es vorteilhaft, daß die !Einrichtung zugleich als Anfahr- wie auch als Maximal-Füllungsbegrenzung dient.The most important step, which is achieved by the invention, is the possibility of converting or equipping diesel engines with old air charging to a fuel injection quantity depending on the Ledeluftdruok with relatively little financial outlay and with a technically simple follower servomotor. When making changes, a new Hotoriegler does not need to be picked up at all, because the improper type of change is independent of the type of motor governor. It is also advantageous that the device serves both as a start-up and as a maximum filling limiter.
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Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW0043283 | 1967-02-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1576339A1 true DE1576339A1 (en) | 1970-04-23 |
Family
ID=7603593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671576339 Pending DE1576339A1 (en) | 1967-02-02 | 1967-02-02 | Arrangement and slave servomotor to limit the amount of fuel |
Country Status (2)
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DE (1) | DE1576339A1 (en) |
FR (1) | FR1552641A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2491998A1 (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-16 | Thermo King Corp | SPEED CONTROL DEVICE FOR AN ENGINE |
-
1967
- 1967-02-02 DE DE19671576339 patent/DE1576339A1/en active Pending
-
1968
- 1968-02-01 FR FR1552641D patent/FR1552641A/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2491998A1 (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-16 | Thermo King Corp | SPEED CONTROL DEVICE FOR AN ENGINE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1552641A (en) | 1969-01-03 |
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